Шифратор

(5)4 Н 03 М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 201 6/ 0487 1.88 Бюл.43чинский и Р.Т. Смук 088,8) Сам .325( ент В г 5/ скоекл. ское 8, кл и У 1340078,ликобритаО, 973. СССР1979,СССР1986 видетельс С 06 Р 5/ свидетельство Н 03 М 7/22 к авто нике и истема циие Ци 6.1(57) Изобретение относитсяматике и вычислительной теможет быть использовано в, ЯО 1439748 обработки и передачи цифровой информации. Цель - повышение быстродействия шифратора. Шифратор содержит блок 1 мультиплексирования, регист,ры 2 и 3, генератор 8 тактовых импульсов и счетчик 12. Благодаря введению регистра 4, элементов ИПИ 5 и 6, элемента И 7, триггера 9, формирователя 10 импульсов, дешифратора 11 и элемента 13 задержки в шифраторе осуществляются погруппный опрос размеров входного кода, запоминание номера группы с единицей и сдвиг этой группы для определения позиции единицы, что и ускоряет процесс шифра 2 ил40 К информационных входов второгорегистра Э разбиты на две группы: впервую входят первые 1 оя К входов,во вторую остальные. Например, приК = 16 число первых информационныхвходов регистра 3 равно четырем. 45 Формирователь 1 О импульсов может быть выполнен в виде одновибратора. Длительность С формируемого импульса лежит в пределах 1тс Т, где Т и 7 - соответственно период повторения и длительность тактовых импульсов с генератора 8. 50 Элемент 13 имеет время задержки, равное времени переключения регистра Э. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах обработ.ки и передачи цифровой информации,Цель изобретения - повышение быст.родействия,На фиг, 1 изображена Функциональная схема шифратора; на фиг. 2, -временные диаграммы его работы. ОШифратор содержит блок 1 мультиплексирования, первый - третий регистры 2-4, первый и второй элементы ИЛИ 5 и 6, элементы И 7, генератор 8 тактовых импульсов, триггер 9, 15формирователь 10 импульсов, дешифратор 11, счетчик 12 и элемент13 задержки. Шифратор имеет вход 14запуска, вход 15 обнуления, информационные входы 16, информационные выходы 17, управляющий выход 18.Общее число и информационных входов 16 шифратора (и блока 1) сгруппированы по К входов в группе. Блок1 мультиплексирования может быть выполнен, например, на элемента И-НЕ19 с открытым коллектором и группе20 резисторов, При этом первые входы элементов 19 являются соответствующими информационными входами блока 1, вторые входы каждых К элементов 19 объединены и являются соответствующим адресным входом блока 1,Например,из и = 256 каждые К = 16 элементов 19 открываются одним сигналом. 35Выходы -х элементов 19 каждой группы(1 = 1,К) подключенык одному из резисторов группы 20 и являются -мвыходом блока 1. Шифратор работает следующим образом,В исходном состоянии триггер 9,счетчик 2 сброшены сигналом по входу 15, Младший разряд входного кодасоединен с элементом 19.1 блока 1.Опрос групп блока 1 (группы состоятиз шестнадцати элементов) осуществляется сигналами с выхода дешифратора 11. В исходном состоянии первыйвыход дешифратора 11, который в своюочередь открывает первую группу элементов 19.1-19.Х блока 1.Рассмотрим работу шифратора, когда на входах 16 находится, например,код, который имеет единицу во второмразряде второй группы, т,е. на входе16.18Начинается работа шифраторапо сигналу на входе 14 (фиг, 2 а), покоторому запускается генератор 8 тактовых импульсов (ГТИ). По переднемуфронту сигнала с выхода ГТИ 8 (фиг,2 б)в регистр 2 записывается содержимоепервых (младших) шестнадцати разрядоввходного кода в инверсном виде (вданном примере все единицы) . Тот жесигнал, пройдя через элемент И 7,(триггер 9 сброшен, фиг. 2 в), по положительному перепаду переписывает содержимое счетчика 12, равное нулю, врегистр 4, который предназначен дляхранения содержимого старших разрядов выходного кода, По заднему фронту сигнала с выхода ГТИ 8 содержимоесчетчика 12 увеличится на единицу,после чего дешифратор 11 начинает опрос второй группы входов блока 1,Поочередному переднему фронту сигнала свыхода ГТИ 8 в регистр 2 записываетсякод (фиг. 2 г) во всех разрядах которого, кроме второго, будут единицы,а в регистр 4 - содержимое счетчика2 (фиг. 2 д), равное единице. СигналлоГического нуля на выходе регистра2 вызывает положительный перепад сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, по которому формирователь 10 Формирует импульс (фиг. 2 е).Сигнал с прямого выхода формирователя 10 сбрасывает счетчик 12, а сигнал с инверсного выхода устанавливает триггер 9 (фиг, 2 в,д), Сигнал логического нуля с инверсного выхода триггера 9 открывает элемент ИЛИ 6, переключает регистр 2 в режим сдвига (фиг, 2 а) и блокирует вход записи в регистр 4 (фиг. 2 ж) По переднемуЕсли в известном устройстве используется и = 256 входов, то в наихудшем случае для определения выходного кода необходимо 256 тактов ГТИ, в то время как в предлагаемом шифраторе при 256 входах выходной код определяется мак- З 5 симум за 32 такта ГТИ, т.е. быстродействие повышается в 8 раз. С увеличением числа входов быстродействие также будет увеличиваться. изобретения40 Формула Шифратор, содержащий блок мультиплексирования, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам первого регистра и 45 счетчика,.второй регистр, выходы которого являются информационными выхода 3 1439фронту сигнала с выхода ГТИ 8 содержимое регистра 2 сдвигается в сторонумладших разрядов до появления на выходе младшего разряда регистра 2 по 5ложительного перепада (фиг. 2 з), который, пройдя через элемент И 7, записывает в регистр 3 содержимое счетчика 12 (т.е, младшую часть выходного кода) и содержимое регистра 4(т,е. старшую часть выходного кода).На вход сдвига регистра 2 подаетсясигнал логической "1". Положительныйперепад на выходе 18 (фиг. 2 и) шифратора свидетельствует о наличии на 15выходах 17 значения входного кода вшестнадцатиричной системе счисления,в данном примере это код 000000010010.Таким образом, в процессе шифрации входной код анализируется погруппно, а не поразрядно, при этом запоминается номер группы с единицей навходе и производится сдвиг этой частивходного кода для определения позиции 25единицы в группе, что позволяет существенно увеличить быстродействиешифратора,7484мишифратора, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, в шифратор введены третий регистр, формирователь импульсов, триг гер, элементы ИЛИ, элемент И, элемент задержки и дешифратор, выходы которого подключены к адресным входам блока мультиплексирования, информационные входы которого являются одно-, именными входами шифратора, выходы блока мультиплексирования соединены с информационными входами первого регистра, выход младшего разряда которого подключен к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы остальных разрядов первого регистра соединеы с соответствующими вторыми входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу формирователя импульсов, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первым входом обнуления счетчика и установочным входом триггера, выход которого подключен к входу выбора режима первого регистра, второму входу второго элемента ИЛИ и первому входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, вход которого является входом запуска шифратора, второй вход обнуления счетчика и вход обнуления триггера объ единены и являются входом обнуления шифратора, выходы счетчика подключены к первым информационным входам второго регистра, информационным входам третьего регистра и входам дешифратора, выход элемента И соединен с тактовым входом третьего регистра, выходы которого подключены к вторым информационным входам второго регистра, выход второго элемента ИЛИ соединен с тактовым входом второго регистра и входом элемента задержки, выход которого является управляющим выходом шифратора.1439748 Рс,хи ч сддиаа Ю 1ФЕ РУФА Составитель О, РевинскийТехред М.Моргентал орректор нчакова дактор Е. Папп Подписно ж 9 каз 6089/5 ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/